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EVOLUCIÓN ESTELAR: El principio y el fin de las estrellas como el Sol:

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La última actualización de esta entrada fue hecha el 22 abril, 2024 por Hernán R. Gómez

La evolución estelar del Sol
La evolución estelar del Sol

La evolución estelar

¿Cómo hacen los científicos para darse cuenta de que nuestro Sol no vivirá para siempre, sino que, en 5 mil millones de años, éste se convertirá en una gran bola llamada Gigante aroja, que tomará las órbitas de Mercurio, Venus, la Tierra y, posiblemente, Marte?

La respuesta es sencilla: observar las demás estrellas, analizarlas, estudiar sus características, pues allí en el cielo se hayan las respuestas a las preguntas que nos hagamos.

Hay que dejar en claro que la evolución estelar (es decir, el pasado, presente y futuro de las estrellas), no se da en pocos miles de años, sino en cientos o millones de años. Por ejemplo, nuestro Sol tiene una vida media de unos 10.000 millones de años. Por el momento, se encuentra en su Secuencia Principal, un período en el que la estrella quema su combustible, el hidrógeno, mediante un proceso llamado Ciclo Protón Protón, en el cual a partir de 2 protones (H+) se obtiene 1 átomo de helio-4. Pero… Vayamos por parte para no marearnos.

Evolución estelar: escalas de estrellas.
En el centro, abajo, se representa el tamaño a escala de una estrella enana blanca en comparación al Sol (a la derecha). La estrella de la izquierda representa a IK Pegasi A, una estrella en Secuencia Principal, pero mayor en tamaño que nuestro astro rey.

Sabemos que en el universo, aunque presenta zonas casi vacías, encontramos mezclas de gases y polvo. Este material interestelar puede aglomerarse formando nebulosas que se mantienen unidas debido a la gravedad.

Tras esta acumulación de materia, la materia empieza a contraerse. La presión y los choques entre partículas hace que la materia comience a calentarse. Con el tiempo, la acumulación de materia emite cada vez más y más calor. Incluso, comienza a emitir luz. De esta manera, se forman las protoestrellas.

El futuro de estrellas como el Sol

A medida a que la presión y la temperatura aumentan cada vez más, se inician reacciones nucleares en la protoestrella. Ahora, nuestra protoestrella deja de contraerse para estabilizarse. Se ha formado una estrella y entra en su Secuencia Principal por millones de años. Cuando el combustible se agota, la estrella se enfría y se expande, formando una gigante roja. 

Nuestro Sol se expandirá y perderá sus capas externas gradualmente en el espacio. El núcleo de esta estrella de tamaño intermedio se contraerá, reduciéndose a un tamaño similar al de la Tierra. ¡Imagínense lo denso que es eso! Toda la masa del Sol agrupada en el tamaño de nuestro planeta. A este cuerpo celeste se lo llama Enana Blanca. Las enanas blancas se enfriarán para formar una enana marrón.

El futuro de las estrellas con más masa que el Sol

Las estrellas que tienen mayor masa que el Sol son más masivas y tienen una vida más corta en comparación con nuestro astro rey. Estas estrellas queman su combustible mucho más rápido, lo que significa que agotan su hidrógeno y pasan a la siguiente etapa de evolución mucho más rápido.

A medida que una estrella masiva quema su combustible, la energía liberada por la fusión nuclear en su núcleo se vuelve más intensa, lo que hace que la estrella se expanda y se enfríe, convirtiéndose en una gigante roja. Cuando la estrella ha quemado todo su hidrógeno, comienza a quemar otros elementos, como el helio, el carbono y el oxígeno. Esto hace que la estrella se caliente y contraiga, convirtiéndose en una estrella de neutrones.

Las estrellas masivas también tienen una mayor probabilidad de explotar en una supernova. Una supernova es una explosión extremadamente violenta que ocurre cuando una estrella masiva ha agotado todo su combustible y su núcleo colapsa, lo que hace que la estrella libere una gran cantidad de energía en forma de luz y radiación.

Después de una supernova, la estrella masiva se convierte en una estrella de neutrones o en un agujero negro, dependiendo de su masa original. Una estrella de neutrones es un objeto extremadamente denso y compacto que tiene aproximadamente la masa del Sol, pero un diámetro de solo unos pocos kilómetros. Por otro lado, un agujero negro es un objeto aún más denso que una estrella de neutrones, en el cual la gravedad es tan intensa que ni siquiera la luz puede escapar de su interior.

En resumen, las estrellas masivas experimentan una vida más corta y explosiva en comparación con las estrellas de masa similar al Sol. Mientras que una estrella como el Sol se expandirá en una gigante roja y eventualmente se convertirá en una enana blanca, una estrella masiva puede explotar en una supernova y convertirse en una estrella de neutrones o en un agujero negro.

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Actividades

Indica si las siguientes oraciones son verdaderas o falsas:

  1. Las estrellas masivas tienen una vida más larga que el Sol.
  2. Las estrellas masivas queman su combustible mucho más rápido que el Sol.
  3. La energía liberada por la fusión nuclear en el núcleo de una estrella masiva hace que se expanda y se enfríe.
  4. Una estrella masiva quema helio, carbono y oxígeno después de haber agotado su hidrógeno.
  5. Las estrellas masivas tienen una menor probabilidad de explotar en una supernova.
  6. Una supernova ocurre cuando una estrella masiva ha agotado todo su combustible y su núcleo colapsa.
  7. Después de una supernova, la estrella masiva siempre se convierte en una estrella de neutrones.
  8. Una estrella de neutrones tiene aproximadamente la misma masa y diámetro que el Sol.
  9. Un agujero negro es menos denso que una estrella de neutrones.
  10. La gravedad en un agujero negro es tan intensa que ni siquiera la luz puede escapar de su interior.

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